(57)【要約】【課題】使い勝手を向上した噴流式はんだ付け装置を提供する。【解決手段】ヒータ１３始動後の予め設定した任意のタイミングでコントローラが自動的に電磁誘導ポンプ１４を始動させて、ヒータ１３により溶解したはんだ１１をＪＯＧ噴流させる。溶解したはんだ１１から電磁誘導ポンプ１４による攪拌作用を開始して、未溶解のはんだ１１の溶解を刺激して、比較的短時間ではんだの溶解を完了でき、はんだ１１の溶解から電磁誘導ポンプ１４の始動までの無駄な待ち時間を削減でき、はんだ槽１２内のはんだ１１の溶解状態を監視したり、電磁誘導ポンプ１４を始動させたりする手間を低減できるとともに、はんだ槽１２内のはんだ１１がはんだ付けに適した状態となるまでの時間を短縮できるなど、使い勝手を向上できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
はんだを収容したはんだ槽と、
このはんだ槽に収容されたはんだを溶解させるヒータと、
このヒータにより溶解されたはんだを加圧する電磁誘導ポンプと、
上記ヒータにより溶解され上記電磁誘導ポンプにより加圧されたはんだを上方に案内して上記はんだ槽の上側で移動するワークに対して噴流するノズルと、
上記はんだ槽のはんだを上記ヒータにより溶解する際に、上記ヒータ始動後の予め設定された任意のタイミングで自動的に上記電磁誘導ポンプを始動させて、上記ヒータにより溶解されたはんだをワークにはんだ付け可能な所定の波高未満の波高で上記はんだ槽内および上記ノズル内の少なくとも一部で循環させる制御手段と
を具備したことを特徴とする噴流式はんだ付け装置。
【請求項２】
運転開始を上記制御手段に指示する運転開始スイッチを具備し、
上記制御手段は、上記運転開始スイッチがオンされた際に、上記電磁誘導ポンプの出力を上昇させ、上記ヒータにより溶解されたはんだをワークにはんだ付け可能な所定の波高で上記ノズルから噴流させる
ことを特徴とする請求項１記載の噴流式はんだ付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークに対してはんだを噴流してはんだ付けする噴流式はんだ付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の噴流式はんだ付け装置としては、例えばインペラを備えたロータを有する貫流式のポンプをはんだ槽内に設け、このポンプを駆動させてはんだ槽内で溶解されたはんだをノズルに供給し、このノズルからはんだを噴流してワークの下面にはんだ付けする構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
はんだ槽内には、はんだ槽内に収容されたはんだを溶解させるはんだ溶解ヒータが設けられている。そして、上述の噴流式はんだ付け装置の準備開始時には、はんだ槽内で固化したはんだを、はんだ溶解ヒータの駆動により溶解させ、はんだ温度が規定温度に達したことを温度センサなどにて検知することで、はんだ槽内のはんだが確実に溶解状態となっていることを確認する。この後、準備開始スイッチなどをオンにして、ポンプを始動し、溶解されたはんだを低出力のポンプにてはんだ槽内およびノズル内で循環させるＪＯＧ噴流を開始して、溶解されたはんだの組成を均一化する。
【０００４】
そして、噴流式はんだ付け装置の運転開始時には、運転開始スイッチをオンにすることで、ポンプ出力を上昇させて、ＪＯＧ噴流を終了するととともにノズルからのはんだの噴流を開始する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１０４８１８号公報（第３−５頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の噴流式はんだ付け装置では、ポンプのインペラなどを損傷しないように、温度センサなどによってはんだが確実に溶解したことを確認した後に準備開始スイッチをオンしてポンプを始動させる必要があるので、はんだ槽内のはんだがＪＯＧ噴流に適した溶解状態となるまで時間を要するとともに、作業者などがはんだ槽内のはんだの溶解状態を監視してＪＯＧ噴流開始用の準備開始スイッチなどを押さなければならず、その作業が煩雑であるなど、使い勝手が良好でないという問題点を有している。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、使い勝手を向上した噴流式はんだ付け装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、はんだを収容したはんだ槽と、このはんだ槽に収容されたはんだを溶解させるヒータと、このヒータにより溶解されたはんだを加圧する電磁誘導ポンプと、上記ヒータにより溶解され上記電磁誘導ポンプにより加圧されたはんだを上方に案内して上記はんだ槽の上側で移動するワークに対して噴流するノズルと、上記はんだ槽のはんだを上記ヒータにより溶解する際に、上記ヒータ始動後の予め設定された任意のタイミングで自動的に上記電磁誘導ポンプを始動させて、上記ヒータにより溶解されたはんだをワークにはんだ付け可能な所定の波高未満の波高で上記はんだ槽内および上記ノズル内の少なくとも一部で循環させる制御手段とを具備した噴流式はんだ付け装置であり、ヒータ始動後の予め設定された任意のタイミングで制御手段が自動的に電磁誘導ポンプを始動させて、ヒータにより溶解されたはんだをワークにはんだ付け可能な所定の波高未満の波高ではんだ槽内およびノズル内の少なくとも一部で循環させることで、例えば従来のはんだ槽内のはんだが確実に溶解したことを温度センサなどで確認した後にインペラポンプなどを手動で始動させる場合などと比較して、溶解したはんだから電磁誘導ポンプによる攪拌作用を開始して、未溶解のはんだの溶解を刺激して、比較的短時間ではんだの溶解が完了するとともに、はんだの溶解から電磁誘導ポンプの始動までの無駄な待ち時間を削減でき、また、はんだ槽内のはんだの溶解状態を監視したり、電磁誘導ポンプを始動させたりする手間を低減でき、かつはんだ槽内のはんだがはんだ付けに適した状態となるまでの時間が短縮されるなど、使い勝手が向上する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の噴流式はんだ付け装置において、運転開始を上記制御手段に指示する運転開始スイッチを具備し、上記制御手段は、上記運転開始スイッチがオンされた際に、上記電磁誘導ポンプの出力を上昇させ、上記ヒータにより溶解されたはんだをワークにはんだ付け可能な所定の波高で上記ノズルから噴流させる噴流させる噴流式はんだ付け装置であり、運転開始スイッチをオンすることで、制御手段にて電磁誘導ポンプの出力を上昇させて、ワークにはんだ付け可能な所定の波高でのノズルからのはんだの噴流を所望のタイミングで開始させることが可能になり、使い勝手がより向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１乃至図４に示された実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１に示されるように、ワークＷにはんだ付けされるはんだ１１を収容したはんだ槽１２のはんだ槽本体１２ａには、はんだ１１を溶解させるヒータ１３が設けられているとともに、このヒータ１３にて溶解されたはんだ１１を加圧する電磁誘導ポンプ１４が、はんだ槽１２のワーク搬送方向の一側および他側にそれぞれ設けられている。
【００１２】
ヒータ１３は、はんだ槽本体１２ａ内の各部に多数設けられ、はんだ槽本体１２ａ内のはんだ１１全体を加熱してはんだ１１を溶解させる。
【００１３】
また、電磁誘導ポンプ１４は、はんだ槽本体１２ａの外部に、誘導コイル１５を巻線した１次鉄心が配置され、はんだ槽本体１２ａの内部に、はんだ上昇通路１６を介して２次鉄心１７が上下方向に配置されている。さらに、はんだ上昇通路１６の下端部には、吸込口１８が、上端部には吐出口１９がそれぞれ開口されている。
【００１４】
そして、各電磁誘導ポンプ１４は、誘導コイル１５に３相交流などの位相のずれた電流を供給することにより、はんだ上昇通路１６内に移動磁界を生じさせ、はんだ上昇通路１６内にある導電性のはんだ１１に電磁誘導による起電力を生じさせ、この起電力による電流が移動磁界の磁束中で流れることにより、はんだ上昇通路１６内のはんだ１１に上方への推力を発生させ、吐出口１９よりはんだ１１を吐出させる。これら電磁誘導ポンプ１４は、誘導コイル１５に供給される電流を、制御手段としてのコントローラ２７により制御することで吐出圧力を調整可能である。
【００１５】
したがって、電磁誘導ポンプ１４は、はんだ槽本体１２ａ内のはんだ１１が確実に溶解していない状態で運転させても破損などせず、はんだ１１の溶解状態に拘らずに任意のタイミングで始動させることが可能である。
【００１６】
各電磁誘導ポンプ１４のはんだ上昇通路１６の上端部には、ノズル嵌着座部２１がそれぞれ設けられ、これらのノズル嵌着座部２１にノズルとしての１次噴流波ノズル２２および２次噴流波ノズル２３がそれぞれ嵌着されている。
【００１７】
これらの１次噴流波ノズル２２および２次噴流波ノズル２３の上側には、ワークＷを１対のチェンで搬送するコンベヤ２４が傾斜状に配設されている。
【００１８】
各電磁誘導ポンプ１４のポンプ作用により加圧されてはんだ上昇通路１６内を上昇したはんだ１１は、１次噴流波ノズル２２および２次噴流波ノズル２３により上方に案内され、これらノズル２２，２３の上端に開口された噴流口２５，２６からそれぞれ噴流されて、上側で移動するワークＷに供給される。すなわち、はんだ槽本体１２ａ内のはんだ上昇通路１６などと各ノズル２２，２３内とにより、ヒータ１３で溶解されたはんだ１１が循環するポンプ流路２８が形成されている。
【００１９】
１次噴流波ノズル２２は、噴流口２５から噴流された乱流状の１次噴流波２２ａにより、ヒータ１３にて溶解されたはんだ１１をワークＷの基板搭載部品の隅々まで供給するものである。
【００２０】
２次噴流波ノズル２３は、噴流口２６から噴流された静的な平面状の２次噴流波２３ａにより、ワークＷのはんだ付け部を整形するものである。
【００２１】
さらに、コントローラ２７は、図２に示されるように、ヒータ１３、各電磁誘導ポンプ１４の誘導コイル１５、各電磁誘導ポンプ１４の出力を調整する出力調整手段としての調整ボリューム３１、はんだ槽１２の各点の温度を検知する温度検知手段としてのはんだ温度センサ３２、計時手段としてのタイマ３３、および、はんだ付けの運転開始を指示する運転開始スイッチ３４にそれぞれ電気的に接続されている。
【００２２】
また、コントローラ２７は、図３に示されるように、調整ボリューム３１の調整に応じて噴流を制御する噴流制御インバータ２７ａと、演算および命令を司り、はんだ温度センサ３２にて検知した温度に応じて噴流制御インバータ２７ａに指示を与えるシーケンサ２７ｂとを備えている。
【００２３】
調整ボリューム３１は、電磁誘導ポンプ１４の誘導コイル１５に供給される３相交流などの電流の周波数を、噴流制御インバータ２７ａを介して調整することで、電磁誘導ポンプ１４の出力をワークＷに応じて調整する。
【００２４】
はんだ温度センサ３２は、はんだ槽１２内に多数設けられ、例えば図４に示されるように、はんだ槽１２内のヒータ１３の図示されない各ヒータ保護管表面であるＡないしＦの位置に設置されたもの、図示されない安全ヒータの表面であるＧの位置に設置されたもの、２次鉄心１７の表面であるＨの位置に設置されたもの、および、図示されない制御用の温度測定部であるＩの位置に設置されたなどがある。そして、これらＡないしＩに設置されたはんだ温度センサ３２は、その検知した温度をそれぞれシーケンサ２７ｂに伝達する。
【００２５】
タイマ３３は、作業者が任意の時間を設定可能であり、例えばヒータ１３の始動に伴い自動的に始動し、作業者が設定した任意の時間が経過すると、図３に示されるように、シーケンサ２７ｂに信号を送信する。
【００２６】
運転開始スイッチ３４は、作業者がオンすることで、コントローラ２７のシーケンサ２７ｂにはんだ付けの運転開始を指示する。
【００２７】
次に、上記図１乃至図４に示された実施の形態の作用を、図５も参照しながら詳細に説明する。
【００２８】
上記噴流式はんだ付け装置の準備開始時には、はんだ槽１２のはんだ槽本体１２ａ内で固化したはんだ１１を、ヒータ１３の駆動により溶解させる。
【００２９】
このとき、例えばＡないしＩに設置された各はんだ温度センサ３２により、はんだ温度を検知してコントローラ２７のシーケンサ２７ｂに伝達する。
【００３０】
このシーケンサ２７ｂは、ヒータ１３の始動後の予め設定された任意のタイミング、例えば作業者によりタイマ３３に予め設定された時間が経過したときなど、タイマ３３からの信号を受信すると、はんだ温度に無関係なタイミングなどで、コントローラ２７の噴流制御インバータ２７ａに指示を出す。なお、作業者がタイマ３３に設定する時間は、例えばヒータ１３の始動後からはんだ槽本体１２ａの表面のはんだ１１が溶解し始めるまでの時間などに設定しておく。
【００３１】
すると、この噴流制御インバータ２７ａが、電磁誘導ポンプ１４に例えば１０Ｈｚの周波数の３相交流などの電流を供給してこの電磁誘導ポンプ１４を低出力で自動的に始動させて、ヒータ１３にて溶解されたはんだ１１を、ワークＷにはんだ付け可能な所定の波高未満の波高でポンプ流路２８内部を循環するように流動させる、すなわちＪＯＧ噴流を開始する。
【００３２】
このとき、図５（ｂ）に示されるように、運転開始直前のはんだ槽本体１２ａ内のはんだ温度のばらつきが例えば約２０℃となり、図５（ａ）に示すＪＯＧ噴流なしの場合の約４０℃のはんだ温度のばらつきに比べて、はんだ槽１２の上下などでのはんだ１１の温度のばらつきが抑制される。
【００３３】
また、ＪＯＧ噴流の開始と同時に、ワークＷを予加熱する図示されないプリヒータおよびコンベヤ２４の準備動作が開始される。
【００３４】
そして、ＪＯＧ噴流を所定の時間継続してはんだ槽本体１２ａ内のはんだ１１の温度が規定温度などの所定の状態となった際には、作業者が運転開始スイッチ３４をオンすることで、コントローラ２７のシーケンサ２７ｂに運転開始を指示し、シーケンサ２７ｂが噴流制御インバータ２７ａに指示を出す。
【００３５】
この結果、噴流制御インバータ２７ａが、ワークＷに応じて調整ボリューム３２にて設定された周波数の３相交流などの電流を誘導コイル１５に供給して、電磁誘導ポンプ１４の出力を上昇させ、各ノズル２２，２３の噴流口２５，２６から、はんだ付け可能な所定の波高でそれぞれ噴流波２２ａ，２３ａを噴流させることで、ワークＷのはんだ付け面にはんだ付けする。
【００３６】
次に、上記一実施の形態の効果を列記する。
【００３７】
上記一実施の形態では、ヒータ１３始動後の、タイマ３３に予め設定された任意の時間など、予め設定された任意のタイミングで、コントローラ２７が自動的に電磁誘導ポンプ１４を始動させてＪＯＧ噴流させる構成とした。
【００３８】
この結果、従来のはんだ槽内のはんだが確実に溶解したことを温度センサなどで確認した後にインペラポンプなどを手動で始動させる場合などと比較して、溶解したはんだ１１から電磁誘導ポンプ１４による攪拌作用を開始して、未溶解のはんだ１１の溶解を刺激して、比較的短時間ではんだ１１の溶解を完了できるとともに、電磁誘導ポンプ１４の始動までの無駄な待ち時間を削減でき、また、はんだ槽１２内のはんだ１１の溶解状態を監視したり、電磁誘導ポンプ１４を作業者が始動させたりする手間を低減でき、かつはんだ槽１２内のはんだ１１がはんだ付けに適した状態となるまでの時間を短縮できるなど、使い勝手を向上できる。
【００３９】
また、ＪＯＧ噴流をすることにより、はんだ槽本体１２ａ内の各点での急激な温度変化を抑制してはんだ温度のばらつきを抑制できるため、運転開始までの間にはんだ槽１２内で溶解されたはんだ１１の組成の偏り、すなわち偏析を防止できる。
【００４０】
運転開始スイッチ３４をオンすることで、コントローラ２７にて電磁誘導ポンプ１４の出力を上昇させて、ワークＷにはんだ付け可能な所定の波高でノズル２２，２３からのはんだ１１の噴流を所望のタイミングで開始させることが可能になり、使い勝手をより向上できる。
【００４１】
なお、上記一実施の形態において、コントローラ２７が自動的に電磁誘導ポンプ１４を始動させる任意のタイミングは、上記以外でも、作業者の所望のタイミングに設定することができる。
【００４２】
また、はんだ温度センサ３２は、はんだ槽本体１２ａの全体の各点でのはんだ温度を検知できれば、上記ＡないしＩ以外の任意の位置に設置することが可能である。
【００４３】
さらに、ＪＯＧ噴流では、ヒータ１３により溶解されたはんだ１１が噴流口２５，２６から噴流しないようにはんだ槽１２内およびノズル２２，２３内で循環させることも可能である。
【００４４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、予め設定された任意のタイミングで制御手段が自動的に電磁誘導ポンプを始動させて、ヒータにより溶解されたはんだをワークにはんだ付け可能な所定の波高未満の波高ではんだ槽内およびノズル内の少なくとも一部で循環させることで、例えば従来のはんだ槽内のはんだが確実に溶解したことを温度センサなどで確認した後にインペラポンプなどを手動で始動させる場合などと比較して、溶解したはんだから電磁誘導ポンプによる攪拌作用を開始して、未溶解のはんだの溶解を刺激して、比較的短時間ではんだの溶解を完了できるとともに、はんだの溶解から電磁誘導ポンプの始動までの無駄な待ち時間を削減でき、また、はんだ槽内のはんだの溶解状態を監視したり、電磁誘導ポンプを始動させたりする手間を低減でき、かつはんだ槽内のはんだがはんだ付けに適した状態となるまでの時間を短縮できるなど、使い勝手を向上できる。
【００４５】
請求項２記載の発明によれば、運転開始スイッチをオンすることで、制御手段にて電磁誘導ポンプの出力を上昇させて、ワークにはんだ付け可能な所定の波高でのノズルからのはんだの噴流を所望のタイミングで開始させることが可能になり、使い勝手をより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る噴流式はんだ付け装置の一実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】同上噴流式はんだ付け装置を示すブロック図である。
【図３】同上噴流式はんだ付け装置の制御を示すブロック図である。
【図４】同上噴流式はんだ付け装置を示す斜視図である。
【図５】同上噴流式はんだ付け装置の各点の温度プロファイルを示すグラフである。
（ａ）  同上噴流式はんだ付け装置のＪＯＧ噴流なし状態での温度プロファイルを示すグラフ
（ｂ）  同上噴流式はんだ付け装置のＪＯＧ噴流あり状態での温度プロファイルを示すグラフ
【符号の説明】
Ｗ    ワーク
１１    はんだ
１２    はんだ槽
１３    ヒータ
１４    電磁誘導ポンプ
２２    ノズルとしての１次噴流波ノズル
２３    ノズルとしての２次噴流波ノズル
２７    制御手段としてのコントローラ
３４    運転開始スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005007435.tif 000006
【図５】
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